Vestnik of Vitebsk State Technological University (Jul 2023)
Study of the Effect of the Scale Factor on the Strength Properties of Man-Made Leather
Abstract
The article presents studies of the influence of scale factor on the strength properties of artificial leathers. The method of simulation modeling enables to determine general patterns of influence of linear dimensions of surface-retentive materials on their strength properties. Simulation was performed by the type and parameter of the law of distribution of the breaking load for specimens consisting of one section, the breaking load of which along the length is constant. In order to identify the influence of the geometric dimensions of the sample on the average value of its breaking load, the same experiments were simulated for man-made leather samples with variable length and width. In order to experimentally verify the preliminary conclusions, an experimental evaluation of the breaking load of artificial leather at various geometric dimensions was carried out. The object of the study was double-layered man-made leather, item Hongxin 11022-16. Sample thickness of 0.9 mm, surface density is 435 g/m2. Tests were conducted using TIME WDW-5 universal testing machine on samples of rectangular shape. As a result of this research, the possibility of practical use of the test simulation method for studying the influence of the scale factor on the strength properties of man-made leather was shown. Цель работы – оценка влияния масштабного фактора на прочностные характеристики искусственных кож, путем использования метода имитационного моделирования, применение которого позволяет выявить общие закономерности влияния линейных размеров поверхностно-протяженных материалов на их прочностные характеристики. Осуществлено моделирование испытаний с учетом вида и параметра закона распределения разрывной нагрузки для образцов, состоящих из некоторого числа n структурных элементов по длине и некоторого числа m структурных элементов по ширине образца. Для выявления влияния геометрических размеров образца на среднее значение его разрывной нагрузки проводилось моделирование таких же экспериментов для образцов искусственной кожи с переменной длиной и шириной. С целью проверки предварительных выводов была произведена экспериментальная оценка разрывной нагрузки искусственной кожи при разных геометрических размерах пробы. В качестве объекта исследования была выбрана двухслойная искусственная кожа артикула Hongxin 11022-16. Испытания проводились с помощью универсальной испытательной машины TIME WDW-5 на пробах прямоугольной формы. В результате проведенных исследований показана возможность практического использования метода имитационного моделирования испытаний для изучения влияния масштабного фактора на прочностные характеристики искусственной кожи.
Keywords
